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JP6015950B2 - Embankment structure with improved seismic performance of multi-tiered concrete blocks - Google Patents
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Embankment structure with improved seismic performance of multi-tiered concrete blocks Download PDF

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Description

本発明は、質量が大きいコンクリートブロックを組積した海中又は水中に設置される消波堤体又は岸壁、護岸、防波堤・防潮堤等の堤体において、地震によって生じる激しい水平振動による崩壊と転倒を弾性体のマットを用いて防止できるようにする技術に関する。   The present invention is intended to prevent collapse and overturning caused by severe horizontal vibration caused by earthquakes in breakwater bodies or quay walls, quay walls, breakwaters, seawalls, etc. The present invention relates to a technique that can be prevented by using an elastic mat.

コンクリートブロックを複数段上下方向に千鳥配置または整列配置に組積した構造の堤体としては、防波堤、突堤、波除堤、消波堤、係船岸、岸壁、物揚場、護岸等の構造物がある。   There are structures such as breakwater, jetty, wave breakwater, breakwater, mooring berth, wharf, landing place, revetment, etc. .

これらの堤体は、上下のコンクリートブロックが直接接触して荷重伝達するもので、コンクリート面同士の接触は摩擦係数が低く水平方向に滑り易く、強い地震による激しい水平振れ・振動を受けると、コンクリートブロックが大きく水平移動してコンクリートブロックの組積が崩壊又は転倒を生じ、堤体の機能が失われることが発生していた。又、コンクリートブロック間に所定距離以上の相対移動を停止させるためにほぞを設けても、ほぞを破壊して又は垂直方向の震動・揚圧力が加わってほぞを越えてコンクリートブロックが移動し、堤体の崩壊を生起させていた。   These levee bodies are designed to transmit the load by direct contact between the upper and lower concrete blocks. The contact between the concrete surfaces has a low coefficient of friction and is easily slid in the horizontal direction. The block moved horizontally and the masonry of the concrete block collapsed or fell, and the function of the levee body was lost. In addition, even if a tenon is provided to stop the relative movement over a predetermined distance between concrete blocks, the tenon is destroyed or the concrete block moves over the tenon due to vertical vibration or lifting pressure. It caused the body to collapse.

この対策として、コンクリートブロックの質量を大きくすることで、かなり解消されるものであるが、質量を増大させることは構造体が大型化して工事費を高め、又広い設置面積を必要とする欠点があった。また、地震動の卓越周波数とコンクリートブロックの共振周波数が一致する場合は、コンクリートブロックの質量を増加させただけでは、堤体構造が崩壊する危険性があった。   As a countermeasure, the mass of the concrete block can be considerably eliminated, but increasing the mass has the disadvantage that the structure becomes larger and the construction cost is increased, and that a large installation area is required. there were. In addition, when the dominant frequency of seismic motion and the resonance frequency of the concrete block coincide, there is a risk that the embankment structure will collapse only by increasing the mass of the concrete block.

ケーソンを設置する海底地盤に捨石マウンドを構築した後、捨石マウンドを被覆材で覆い、捨石マウンドの隙間に可撓性の充填材を注入する護岸構造が、下記の特許文献1で知られているが、この発明ではケーソンの水平移動を許容しているが、捨石マウンドの被覆材のみではコンクリートブロックを複数段に組積した堤体に対しては、さして耐震性を高めない。その理由は、最下段のコンクリートブロックの水平移動は可能であるが、その上方の段積した各コンクリートブロックは、それぞれの慣性で独立して水平に移動し、地震の長周期の周期になると、その水平移動量が大きくなり、コンクリートブロックの組積が崩れて崩壊したり、転倒することが生じるからである。   Patent Document 1 below discloses a revetment structure in which a rubble mound is constructed on the seabed ground where the caisson is installed, and then the rubble mound is covered with a covering material and a flexible filler is injected into the gap between the rubble mounds. However, although the caisson is allowed to move horizontally in the present invention, the seismic resistance is not improved with respect to the dam body in which the concrete blocks are stacked in a plurality of stages only with the covering material of the rubble mound. The reason is that the bottom concrete block can be moved horizontally, but the concrete blocks stacked above it move horizontally independently with their inertia, and when the period of the earthquake is a long period, This is because the amount of horizontal movement increases and the masonry of concrete blocks collapses and collapses or falls.

同様に、捨石マウンドと構造物本体との間に荷重分散を目的とした底版ブロックを設置し、又底版ブロックとその上方の構造物本体を構成する材料相互の摩擦抵抗が大きい組み合せを採用する技術が下記特許文献2に開示されている。これも、その上方構造体がコンクリートブロックを複数段組積した構造の堤体に対しては、上方の各コンクリートブロックが独立して水平移動して堤体の崩壊・転倒防止にはあまり効果があるものでなかった。
更に、コンクリートケーソンを捨石マウンドまでへの運搬の間のコンクリートケーソンの接合を維持するため、その接合面にゴム板状ケーソンマットを介在する技術が下記特許文献3に開示されている。
この引用文献3の技術は、コンクリートケーソンを運搬するための保護用のゴム板状ケーソンマットと、コンクリートケーソンとの接合であり、岸又は海中で複数段のコンクリートブロックを組積する堤体で、各段間のコンクリートブロックに弾性体を介在させることの耐震性の目的とその構造については何ら開示がなく、複数段にコンクリートブロックを組積したものに対して耐震性と制震性を与える技術的思想の開示がない。
Similarly, a technology that installs a bottom block for the purpose of load distribution between the rubble mound and the structure body, and adopts a combination that has high frictional resistance between the materials constituting the bottom block and the structure body above it. Is disclosed in Patent Document 2 below. This is also very effective in preventing the collapse and overturning of the levee body because the upper concrete block moves horizontally independently for the levee body in which the upper structure is composed of multiple layers of concrete blocks. There wasn't anything.
Furthermore, in order to maintain the joint of the concrete caisson during conveyance of the concrete caisson to the rubble mound, a technique of interposing a rubber plate caisson mat on the joint surface is disclosed in Patent Document 3 below.
The technology of this cited document 3 is a joint between a protective rubber plate caisson mat for transporting a concrete caisson and a concrete caisson, and a dam body in which a plurality of concrete blocks are stacked in the shore or in the sea. There is no disclosure about the purpose and structure of the earthquake resistance of interposing a concrete block between each stage, and the technology to give earthquake resistance and seismic control to a concrete block built in multiple stages There is no disclosure of specific ideas.

特開2000−178941号公報JP 2000-178941 A 特開2005−127091号公報JP 2005-127091 A 特開平11−229347号公報JP-A-11-229347

本発明が解決しようとする課題は、コンクリートブロックを複数段に組積した堤体構造において、地震の水平振れに対して各コンクリートブロックの水平移動を抑えて、コンクリートブロックの組積の崩壊・堤体の転倒を簡単な付加構成で有効に防止し、耐震性と制震性が高い堤体構造を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is that, in a dam body structure in which concrete blocks are stacked in multiple stages, the horizontal movement of each concrete block is suppressed against the horizontal runoff of an earthquake, and the masonry of concrete blocks is collapsed / banked. The purpose is to effectively prevent the body from falling over with a simple additional structure, and to provide a dam body structure with high earthquake resistance and vibration control.

かかる課題を解決した本発明の構成は、
1) コンクリートブロックを複数段組積した構造の堤体構造において、上下のコンクリートブロックの荷重負荷面間及び最下位のコンクリートブロックとコンクリートブロックが設置される地盤基礎との間に、静止摩擦係数及び動摩擦係数がともに高いゴム又はプラスチックの弾性体マットを介在させるとともに、上下に対向したブロックの相対的水平移動が所定距離以上とならないように移動を制止する係合部を上下に対向するコンクリートブロックに設け、コンクリートブロックと弾性体マットとの間の静止摩擦係数及び動摩擦係数を1.0以上とし、同弾性体マットの剪断弾性係数Gを1.0N/mm以上とし、且つ弾性体ゴムのゴム硬さをA50以上として堤体の受圧面積によりゴムの厚さを調整(増減)して、更に下式で計算される弾性体マット全体の等価剛性KBの値を制御(変動)させて、地震動の卓越周波数と一致しないように共振周波数をずらすことを特徴とする、多段積みコンクリートブロックの耐震機能を向上させた堤体構造

KB=G×Ae/Σte
ここで:G・・・弾性体マットのゴムの剪断弾性係数(KN/m
:Ae・・・各弾性体マットの合計受圧面積(m
:Σte・・・各弾性体マットの合計ゴム厚み(m)
2) 弾性体マットの剪断弾性係数Gが1.8N/mm以上としたゴムマットを使用し、更に等価剛性KBを制御(変動)させた、前記1)記載の多段積みコンクリートブロックの耐震機能を向上させた堤体構造
3) 多段積みのコンクリートブロックの幅は30m以内の方塊ブロックであり、その質量は1000kg/個以上で段数は10段以内とした、前記1)又は2)いずれか記載の多段積みコンクリートブロックの耐震機能を向上させた堤体構造
4) 使用する弾性体マットはゴムマットで、その厚さは50mm以内とした、前記1)〜3)いずれか記載の多段積みコンクリートブロックの耐震機能を向上させた堤体構造
5) 堤体が、海中内に設けられた防波堤体である、前記1)〜4)いずれか記載の多段積みコンクリートブロックの耐震機能を向上させた堤体構造
6) 堤体が、その陸側背面に裏込材を設けた護岸である、前記1)〜4)いずれか記載の多段積みコンクリートブロックの耐震機能を向上させた堤体構造
にある。
The configuration of the present invention that solves this problem is as follows.
1) In the dike structure with multiple layers of concrete blocks, the static friction coefficient between the load surface of the upper and lower concrete blocks and between the bottom concrete block and the ground foundation on which the concrete block is installed A rubber or plastic elastic mat with a high dynamic friction coefficient is interposed, and the engaging part that stops the movement so that the relative horizontal movement of the vertically opposed blocks does not exceed a predetermined distance is applied to the concrete block facing vertically. Provided, a static friction coefficient and a dynamic friction coefficient between the concrete block and the elastic mat are set to 1.0 or more, a shear elastic coefficient G of the elastic mat is set to 1.0 N / mm 2 or more, and rubber of elastic rubber Adjust the thickness of the rubber according to the pressure receiving area of the levee body with a hardness of A50 or higher, and further calculate with the following formula A dam with improved seismic performance of a multi-layered concrete block, which controls (varies) the equivalent stiffness KB of the entire elastic mat and shifts the resonance frequency so that it does not match the dominant frequency of seismic motion. Body structure
KB = G × Ae / Σte
Here, G: Shear elastic modulus of rubber of elastic mat (KN / m 2 )
: Ae: Total pressure receiving area of each elastic mat (m 2 )
: Σte ... total rubber thickness of each elastic mat (m)
2) The seismic function of the multi-tiered concrete block described in 1) above, in which a rubber mat having an elastic mat shear modulus G of 1.8 N / mm 2 or more is used and the equivalent rigidity KB is controlled (varied). Improved levee body structure 3) The width of a multi-tiered concrete block is a block block of 30 m or less, its mass is 1000 kg / piece or more and the number of steps is 10 or less, either 1) or 2) above Levee structure with improved seismic function of multi-tiered concrete block 4) The elastic mat used is a rubber mat, and its thickness is within 50 mm. Seismic resistance of multi-tiered concrete block according to any one of 1) to 3) above The dam body structure with improved function 5) The multi-stage concrete block according to any one of 1) to 4) above, wherein the dam body is a breakwater body provided in the sea. Levee structure with improved seismic function 6) The seismic function of the multi-layered concrete block according to any one of 1) to 4) above, wherein the dam body is a revetment with a backing material on the rear side of the land. There is a dam body structure.

本発明では、組積した上下のコンクリートブロックの荷重負荷面間に及び設置地盤と最下位のコンクリートブロックとの間に高い静止及び動の摩擦係数の弾性体マットを介在させたことで、各コンクリートブロックの地震による水平震動に対して、コンクリートブロック間の弾性体マットが、その静止摩擦力又は動摩擦力で水平移動を抑止し、各コンクリートブロックの水平移動量を抑えて組積した堤体の崩壊又は転倒を防止する。特に動摩擦係数が高いので水平移動を粘り強く抑止する。又弾性体マットで堤体の水平震動に対する共振周波数を、弾性体マットの摩擦係数・剪断弾性係数の違う素材の弾性体の選択あるいは荷重負荷面面積、弾性体マットの厚み等を変えることによって調整でき、堤体の共振周波数を地震の水平震動が大きい周波数から外すことが可能となり、耐震性と制震性を高めることができる。   In the present invention, an elastic mat having a high static and dynamic friction coefficient is interposed between the load-loading surfaces of the upper and lower concrete blocks stacked and between the installation ground and the lowermost concrete block. Collapse of the embankment built up with the elastic mat between concrete blocks restraining horizontal movement by the static friction force or dynamic friction force and suppressing the horizontal movement amount of each concrete block against horizontal vibration caused by block earthquake Or prevent falls. In particular, since the coefficient of dynamic friction is high, horizontal movement is persistently suppressed. Also, the resonance frequency of the horizontal vibration of the levee body can be adjusted with the elastic mat by selecting the elastic body of a material with a different friction coefficient or shear elastic modulus of the elastic mat or changing the load surface area, the thickness of the elastic mat, etc. It is possible to remove the resonance frequency of the levee body from the frequency where the horizontal vibration of the earthquake is large, and the seismic resistance and the vibration control can be improved.

又、地震の垂直方向の震動にも、弾性体マットが上下震動・衝撃を大巾に緩衝させることができる。これによって、上下のコンクリートブロックの係合部を越えての移動を抑える。   In addition, the elastic mat can cushion the vertical vibrations and shocks greatly even in the vertical vibration of the earthquake. Thereby, the movement beyond the engaging part of the upper and lower concrete blocks is suppressed.

本発明では特に、コンクリートブロック同士の静止摩擦係数は約0.5に対し、コンクリートブロックと弾性体マットとの静止摩擦係数はその0.5を大きく超えた1.0以上とし、しかも弾性体マットの剪断弾性係数Gを1.0N/mm以上とし、且つ弾性体ゴムのゴム硬さをA50以上とし、更に弾性体マット全体の等価剛性KBの値を制御したことによって、コンクリートブロックの移動量(ずれ)を強く抑制し、ずれが少なく安定した粘り強い構造とすることができた。 In the present invention, in particular, the static friction coefficient between the concrete blocks is about 0.5, whereas the static friction coefficient between the concrete block and the elastic mat is 1.0 or more, which greatly exceeds 0.5, and the elastic mat. The amount of movement of the concrete block is controlled by setting the shear elastic modulus G of the rubber to 1.0 N / mm 2 or more, the rubber hardness of the elastic rubber to A50 or more, and controlling the value of the equivalent rigidity KB of the entire elastic mat. (Displacement) was strongly suppressed, and a stable and tenacious structure with little deviation was achieved.

このように、本発明では弾性体マットの特性と寸法を上記の範囲のものとしたことによって、上下のコンクリートブロックの水平移動を所定範囲内で許容させるように、地震エネルギーを各段のコンクリートブロックの移動のエネルギーと弾性体マットの変形エネルギーと摩擦エネルギーにうまく変えて吸収し、同じ質量の堤体に比べ堤体の崩壊転倒が少なくでき、よってコンクリートブロックの小型化が可能となり、コストも低減できるものとした。   As described above, in the present invention, by setting the characteristics and dimensions of the elastic mat within the above range, the seismic energy is supplied to the concrete blocks at each stage so as to allow the horizontal movement of the upper and lower concrete blocks within a predetermined range. It absorbs the energy of the movement of the material, the deformation energy of the elastic mat and the friction energy, and absorbs it, making it possible to reduce the collapse and fall of the dam body compared to the dam body of the same mass, thus enabling downsizing of the concrete block and cost. It was supposed to be possible.

図1は、実施例1の防波堤の堤体のコンクリートブロックの組積状態を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing a state of masonry of concrete blocks of the breakwater body of the first embodiment. 図2は、同実施例1の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the first embodiment. 図3は、モデル試験状態を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a model test state. 図4は、モデル試験の加振と計測の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of the vibration and measurement of the model test. 図5は、モデルのスイープ試験におけるCASE−1の5段目コンクリートブロックの鉛直及び水平応答加速度の応答加速度周波数特性図である。FIG. 5 is a response acceleration frequency characteristic diagram of vertical and horizontal response acceleration of the fifth stage concrete block of CASE-1 in the model sweep test. 図6は、モデルのスイープ試験におけるCASE−2の5段目コンクリートブロックの鉛直及び水平応答加速度の応答加速度周波数特性図である。FIG. 6 is a response acceleration frequency characteristic diagram of vertical and horizontal response acceleration of the fifth stage concrete block of CASE-2 in the model sweep test. 図7は、モデルのスイープ試験におけるCASE−3の5段目コンクリートブロックの鉛直及び水平応答加速度の応答加速度周波数特性図である。FIG. 7 is a response acceleration frequency characteristic diagram of vertical and horizontal response acceleration of the fifth-stage concrete block of CASE-3 in the model sweep test. 図8は、モデルのスイープ試験におけるCASE−4の5段目コンクリートブロックの鉛直及び水平応答加速度の応答加速度周波数特性図である。FIG. 8 is a response acceleration frequency characteristic diagram of vertical and horizontal response acceleration of the fifth-stage concrete block of CASE-4 in the model sweep test. 図9は、モデルのスイープ試験におけるCASE−5の5段目コンクリートブロックの鉛直及び水平応答加速度の応答加速度周波数特性図である。FIG. 9 is a response acceleration frequency characteristic diagram of vertical and horizontal response acceleration of the fifth-stage concrete block of CASE-5 in the model sweep test. 図10は、モデルのスイープ試験におけるCASE−6の5段目コンクリートブロックの鉛直及び水平応答加速度の応答加速度周波数特性図である。FIG. 10 is a response acceleration frequency characteristic diagram of vertical and horizontal response acceleration of the fifth-stage concrete block of CASE-6 in the model sweep test. 図11は、本発明の直立消波ブロック堤の堤体構造の実施例を示す組積の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of masonry showing an embodiment of the upright wave breaking block bank structure according to the present invention. 図12は、図11の実施例の斜視図である。FIG. 12 is a perspective view of the embodiment of FIG. 図13は、本発明の護岸の堤体構造の実施例を示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory view showing an embodiment of the bank structure of the revetment according to the present invention. 図14は、本発明の直立消波ブロックを使った護岸の堤体構造の実施例を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory view showing an embodiment of a bank structure of a revetment using the upright wave breaking block of the present invention.

本発明に使用する弾性体マットとしては、弾性があり静止摩擦係数及び動摩擦係数が1.0以上の天然ゴム又は合成ゴムの弾性ゴム(エラストマー)・プラスチック樹脂の弾性体が好ましく、コンクリートブロックの質量に耐える耐圧性がある厚みのあるものが採用される。支承ゴムの最大圧縮応力度は8〜12N/mm程であるので、複数段に組積されても耐圧性は充分に確保できる。
本発明の堤体構造の各コンクリートブロックの質量は数〜100トン程であり、又弾性体マットは50mm以下の厚みの弾性ゴムマットで耐圧性は充分に耐えうるものである。
又、弾性体マットとしては、防舷材で一般に使用されている硬さA69,硬さA60,スタッドレスタイヤ相当の硬さA51,あるいはきわめて柔らかいものや、A70を越える硬いもの等種々のものがあるが、本願発明では硬さA50以上のものが使用される。
The elastic mat used in the present invention is preferably an elastic body of elastic rubber (elastomer) or plastic resin of natural rubber or synthetic rubber having elasticity and a static friction coefficient and a dynamic friction coefficient of 1.0 or more, and the mass of the concrete block. Thickness with pressure resistance that can withstand is used. Since the maximum compressive stress degree of the support rubber is about 8 to 12 N / mm 2 , the pressure resistance can be sufficiently ensured even when stacked in a plurality of stages.
The mass of each concrete block of the bank structure of the present invention is about several to 100 tons, and the elastic body mat is an elastic rubber mat having a thickness of 50 mm or less and can sufficiently withstand pressure resistance.
As the elastic mat, there are various types such as a hardness A69, a hardness A60, a hardness A51 equivalent to a studless tire, or a very soft one that is generally used for a fender, or a hard one that exceeds A70. However, in this invention, the thing of hardness A50 or more is used.

本発明の弾性体マットの上下のコンクリートブロック間での介在の形態として、1枚の弾性体マットを上方又は下方の一方のコンクリートブロックの荷重負荷面に固着させ、固着されてない弾性体マット面とこれに対向するコンクリートブロックのブロック面との境界を滑り面とするタイプと、2枚の弾性体マットを使用し、上方の弾性体マットは上方のコンクリートブロックの対向面に固着し、残りの下方の弾性体マットは下方のコンクリートブロックの対向面に固着し、2つの弾性体マット同士の境界を滑り面とするタイプと、弾性体マットを上下のコンクリートブロック間に固着させずに単に挿入させるタイプとがある。最初のタイプが実用的である。   As a form of interposition between the upper and lower concrete blocks of the elastic mat of the present invention, one elastic mat is fixed to the load-loading surface of one of the upper or lower concrete blocks, and the elastic mat surface is not fixed And a type having a sliding surface at the boundary between the block surface of the concrete block opposite to this and two elastic mats, the upper elastic mat is fixed to the opposite surface of the upper concrete block and the remaining The lower elastic mat is fixed to the opposing surface of the lower concrete block, and the type in which the boundary between the two elastic mats is a sliding surface, and the elastic mat is simply inserted without being fixed between the upper and lower concrete blocks. There are types. The first type is practical.

コンクリートブロックの上面又は下面に弾性体マットを固着する方法として、弾性体マットを碇着金具やボルト等金具でもって固着する方法や弾性体マットをコンクリートブロック面に接着又は融着する方法あるいはコンクリートブロックの外周縁又は小さな凹凸と弾性体マットとの嵌合によって固定する方法がある。   As a method of fixing the elastic mat to the upper or lower surface of the concrete block, a method of fixing the elastic mat with a fitting such as a fitting or bolt, a method of adhering or fusing the elastic mat to the concrete block surface, or a concrete block There is a method of fixing by fitting the outer peripheral edge or small unevenness and the elastic mat.

又、堤体のコンクリートブロックは、係合部を除いた直方形状で上下のブロックの下面・上面の全面で荷重負荷する場合と、各段のコンクリートブロックが遊水部・通水部・上下又は左右嵌合部がある複雑な外形状となっていて、上下コンクリートブロックの荷重負荷面が、コンクリートブロックの平面外形状域の一部の面積部分となる場合とがある。弾性体マットはこれらの荷重負荷面の全面又は一部に介在される。   In addition, the concrete block of the levee body is a rectangular shape excluding the engaging part, and when the load is applied to the entire lower surface / upper surface of the upper and lower blocks, the concrete block of each step is the water reserving part / water passing part / up / down or left / right There is a case where the fitting portion has a complicated outer shape, and the load-loading surfaces of the upper and lower concrete blocks are a part of the area outside the planar shape region of the concrete block. The elastic mat is interposed on the whole or a part of these load surfaces.

堤体のコンクリートブロックの左右の隣接するコンクリートブロック間にも別の弾性体を介在させてもよい。堤体に設ける上部コンクリート(天版)と最上段のコンクリートブロックの間には、弾性体マットを介在させる場合と介在させない場合とがある。更に、この上部コンクリートに波返工部(垂直の立上り部分)を設ける場合とそれがない場合とがある。   Another elastic body may be interposed between the adjacent concrete blocks on the left and right of the concrete block of the bank body. An elastic mat may or may not be interposed between the upper concrete (top plate) provided on the bank body and the uppermost concrete block. Furthermore, there is a case where a wave returning part (vertical rising part) is provided in this upper concrete and a case where it is not provided.

(実施例1)
以下、本発明の実施例1を図面に基づいて説明する。図1,2は、コンクリートブロックとして方塊ブロック(直方体状ブロック)を5段に上下方向に千鳥配列に組積した防波堤の堤体1の例である。
Example 1
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show an example of a breakwater body 1 of a breakwater in which rectangular blocks (rectangular blocks) are stacked in a staggered arrangement in five levels as concrete blocks.

実施例1の防波堤の堤体1の各段のコンクリートブロックC1,C2,C3,C4,C5とも、長さ4.5m×巾2.0m×高さ1.7mの寸法で、各コンクリートブロックの質量は約35ton程である。5段のコンクリートブロックC1,C2,C3,C4,C5の総質量は175tonで、又各コンクリートブロックの荷重負荷面の面積はブロックの係合部を除いた全底面積で約9mである。
海底の基礎捨石Kと最下段のコンクリートブロックC1との間及び各段のコンクリートブロック間とに50mm厚みの弾性ゴムを使用した弾性体マットM1,M2,M3,M4,M5を介在させた例である。弾性体マットM1はその上方のコンクリートブロックC1に金具(図示せず)で固着され、基礎捨石Kの間に介在されている。他の弾性体マットM2,M3,M4,M5の寸法はブロック底面積の4.5m×2.0mである。そして、弾性体マットM2,M3,M4,M5の上面はその上方のコンクリートブロックC2,C3,C4,C5に金具(図示せず)で固着されていて滑り面は弾性体マットM2,M3,M4,M5の下面とその下方のコンクリートブロックのコンクリート上面との間となる。図中、Hは被覆石、Jは上部コンクリート、Nは根固方塊ブロック、Uは海底面である。
The concrete blocks C1, C2, C3, C4, and C5 of each stage of the breakwater body 1 of the breakwater of Example 1 have dimensions of length 4.5 m × width 2.0 m × height 1.7 m. The mass is about 35 tons. The total mass of the five-stage concrete blocks C1, C2, C3, C4, and C5 is 175 tons, and the area of the load surface of each concrete block is about 9 m 2 in total area excluding the engaging portion of the block.
In this example, elastic mats M1, M2, M3, M4, and M5 using elastic rubber with a thickness of 50 mm are interposed between the submarine foundation rubble K and the bottom concrete block C1 and between the concrete blocks in each step. is there. The elastic mat M1 is fixed to the concrete block C1 thereabove with metal fittings (not shown) and is interposed between the foundation rubble K. The dimensions of the other elastic mats M2, M3, M4 and M5 are 4.5 m × 2.0 m of the block bottom area. The upper surfaces of the elastic mats M2, M3, M4, and M5 are fixed to the concrete blocks C2, C3, C4, and C5 above them with metal fittings (not shown), and the sliding surfaces are elastic mats M2, M3, and M4. , Between the lower surface of M5 and the concrete upper surface of the concrete block below it. In the figure, H is the covering stone, J is the upper concrete, N is the root solid block, and U is the sea bottom.

上下のコンクリートブロック間には左右に長い係合部S(ほぞ)として深さ230mmで上面巾350mm前後長さbの嵌合溝Smに、高さ200mmで前後長さa上面巾300mmの左右に長い嵌合突起Stを嵌挿する構造としている。係合部Sのほぞは前後方向に寸法(b−a)の50mm程の遊びがある。   Between the upper and lower concrete blocks, as a long engaging part S (tenon) on the left and right, the fitting groove Sm having a depth of 230 mm and an upper surface width of 350 mm and a length b of about 200 mm, and a height of 200 mm and a front and rear length a and an upper surface width of 300 mm. A long fitting protrusion St is inserted. The tenon of the engaging portion S has a play of about 50 mm of the dimension (ba) in the front-rear direction.

この実施例1では、弾性体マットM1〜M5によって、防波堤の堤体1の水平振動の共振点を集約させることができ、共振周波数帯は狭くなり、その水平応答力も低減できた。また、弾性体マットの弾性特性及び等価剛性により、コンクリートブロック堤体の固有周期をずらす効果があり、地震の卓越周波数と、地震時のコンクリートブロックの堤体の固有周期とによる共振を抑えて堤体全体の滑動や転倒による崩壊を効果的に防止するようになる。共振周波数は地震で発生する地震波の卓越周期を避けるようにしている。これらの点は以下で記す実施例1の1/25のスケールのモデル試験で大略確認された。   In the first embodiment, the elastic mats M1 to M5 can concentrate the horizontal vibration resonance points of the breakwater body 1 of the breakwater, narrow the resonance frequency band, and reduce the horizontal response force. In addition, the elastic properties and equivalent stiffness of the elastic mat have the effect of shifting the natural period of the concrete block dam body, suppressing the resonance due to the seismic dominant frequency and the natural period of the concrete block dam body at the time of the earthquake. It effectively prevents the entire body from collapsing due to sliding or falling. The resonance frequency avoids the dominant period of seismic waves generated by earthquakes. These points were generally confirmed by a model test of 1/25 scale of Example 1 described below.

(モデル試験)
本実施例1の水平震動に対する耐震性と制震性を確認するため、モデル試験を行った。モデル堤体100は実施例1の1/25スケールで行った。
(Model test)
A model test was conducted to confirm the seismic resistance and seismic control against the horizontal vibration of Example 1. The model dam body 100 was carried out on the 1/25 scale of the first embodiment.

モデル試験の状態を、図3,4に示す。図中、100はモデル堤体、101はモデル堤体100を1〜100Hzで加振するための加振機、101aは同加振機のモデル堤体100を載せて前後に水平往復動する振動台、101bは同振動台の鋼製防護枠、101cは加振機101の振動台101aを往復動させるシリンダーロッドである。102はモデル堤体100の組積されたコンクリートブロックb1,b2,b3,b4,b5の前方の端面の前後方向の移動量を光学的に計測する変位計測器、102aは同変位計測器をコンクリートブロックの端面に向けて水平に保持するアームロッド、103は最上段のコンクリートブロックb5の左側ブロック,中央ブロック,右側ブロック及びその下位の段の複数のブロックの端面に取付けられた水平応答加速度計である。又104は最上段(5段目)のコンクリートブロックb5の上面に取付けられその上面の垂直方向の振動力を計測する垂直応答加速度計である。   The state of the model test is shown in FIGS. In the figure, 100 is a model dam body, 101 is a vibrator for exciting the model dam body 100 at 1 to 100 Hz, and 101a is a vibration that horizontally reciprocates back and forth with the model dam body 100 of the vibrator. Reference numeral 101b denotes a steel protective frame of the vibration table, and 101c denotes a cylinder rod that reciprocates the vibration table 101a of the vibration exciter 101. Reference numeral 102 denotes a displacement measuring instrument for optically measuring the amount of movement in the front-rear direction of the front end faces of the concrete blocks b1, b2, b3, b4, and b5 on which the model dam body 100 is stacked, and 102a denotes the displacement measuring instrument for concrete. The arm rod 103 that is held horizontally toward the end face of the block, 103 is a horizontal response accelerometer attached to the end face of the left block, center block, right block of the uppermost concrete block b5 and a plurality of blocks in the lower stage. is there. Reference numeral 104 denotes a vertical response accelerometer that is attached to the upper surface of the uppermost (fifth) concrete block b5 and measures the vibration force in the vertical direction of the upper surface.

図5〜10の応答加速度周波数特性図は、CASE−1〜6のモデルの最上段のコンクリートブロックb5の水平応答加速度計103及び垂直(鉛直)応答加速度計104の加振の周波数に対する計測値であり、図中H−5−Lは5段目の左側ブロック端面の計測値、H−5−Cは5段目の中央ブロック端面の計測値、H−5−Rは5段目ブロックの右側ブロック端面の計測値を示す。   The response acceleration frequency characteristic diagrams of FIGS. 5 to 10 are measured values with respect to the excitation frequency of the horizontal response accelerometer 103 and the vertical (vertical) response accelerometer 104 of the uppermost concrete block b5 of the models of CASE-1 to 6. Yes, in the figure, H-5-L is the measured value of the left block end face of the fifth stage, H-5-C is the measured value of the center block end face of the fifth stage, and H-5-R is the right side of the fifth stage block. The measured value of the block end face is shown.

モデル試験のコンクリートブロックb1,b2,b3,b4,b5の寸法は、実施例1のコンクリートブロックC1〜C5の寸法の1/25のスケールとしていて、前後長180mm×巾80mm×高さ68mmで容積は980000mm、質量2.25kgである。このモデル堤体100では係合部を設けずに係合部の影響をなくして試験している。弾性体マットm1,m2,m3,m4としては、下記の表1,表2のゴムマットを使用した。そのゴムマットの厚みは2mmとした。 The dimensions of the concrete blocks b1, b2, b3, b4, and b5 of the model test are 1/25 of the dimensions of the concrete blocks C1 to C5 of Example 1, and the volume is 180 mm in length, 80 mm in width, and 68 mm in height. Is 980000 mm 3 and has a mass of 2.25 kg. The model dam body 100 is tested without the engagement portion being provided without the engagement portion being provided. As the elastic mats m1, m2, m3, and m4, rubber mats shown in Tables 1 and 2 below were used. The thickness of the rubber mat was 2 mm.

モデル試験は、上記モデルを使用しての50galで加振周波数1〜100Hzの水平震動対する最上段のコンクリートブロックb5の右側、中央、左側の3個所で水平応答加速度及び垂直応答加速度を計測し、共振振動数を検出するスイープ試験を行った。   In the model test, the horizontal response acceleration and the vertical response acceleration were measured at three locations on the right side, the center, and the left side of the uppermost concrete block b5 for horizontal vibration with an excitation frequency of 1 to 100 Hz at 50 gal using the above model. A sweep test was performed to detect the resonant frequency.

モデルは、弾性体マットなし及び弾性体マットm1,m2,m3,m4,m5として、下記表1のゴム特性のものを使用したCASE−1,CASE−2,CASE−3,CASE−4,CASE−5,CASE−6の場合のケースに分けて低周波域の加振試験を行った。   The models are CASE-1, CASE-2, CASE-3, CASE-4, and CASE using the rubber characteristics shown in Table 1 below as no elastic mat and elastic mats m1, m2, m3, m4, and m5. The excitation test in the low frequency range was performed separately for the cases of -5 and CASE-6.

Figure 0006015950
Figure 0006015950

Figure 0006015950
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又、モデル試験は上記スイープ試験の他に減衰試験を行った。これは、50galでスイープ試験で検出された共振振動数における減衰試験である。模擬地震波試験では、50galで10,20,30,40,50secの場合と、300galで50secで行った。更に、6,8,10,20,30,40Hzでのコンクリートブロックb1〜b5のずれの崩壊試験を行った。   The model test was a decay test in addition to the sweep test. This is a damping test at the resonant frequency detected in the sweep test at 50 gal. In the simulated seismic wave test, the test was conducted at 50 gal for 10, 20, 30, 40, and 50 sec and at 300 gal for 50 sec. Furthermore, the collapse test of the displacement of the concrete blocks b1 to b5 at 6, 8, 10, 20, 30, and 40 Hz was performed.

これらのモデル試験のスイープ試験、減衰試験、模擬地震波試験、崩壊試験の試験結果を種々のゴムマットの特性値のものを使用した弾性体マットのケースCASE−1,−2,−3,−4,−5,−6のケースに分けて試験した結果を下記の表3に表示している。   Cases CASE-1, -2, -3, -4, elastic mats using the characteristics of various rubber mats for the sweep test, attenuation test, simulated seismic wave test, and collapse test of these model tests The results of the test divided into cases of -5 and -6 are shown in Table 3 below.

Figure 0006015950
Figure 0006015950

(共振振動数の変動)
図5〜10に示された上記スイープ試験の応答加速度特性図の計測結果から、CASE−1〜6のモデルの共振振動数(周波数)は、下記の表4となった。
(Resonance frequency fluctuation)
From the measurement results of the response acceleration characteristic diagrams of the sweep test shown in FIGS. 5 to 10, the resonance frequencies (frequency) of the models of CASE-1 to 6 are shown in Table 4 below.

Figure 0006015950
Figure 0006015950

この試験結果から、表4に示すモデルの共振振動数はゴムマットのゴム厚さ,剪断弾性係数G,静止摩擦係数A,動摩擦係数Bの特性と等価剛性KBの値によって、変動させることが可能なことが分った。ゴムマットの特性と等価剛性KBの値を、適切に選定することで、地震の卓越周波数と共振しないようにできることが分った。実寸の堤体の実際の共振振動数のHzは、モデルの相似則によりそのモデルの共振振動数をスケール比(本モデルでは25)で除した値に大略近似できるものとなる。従って、モデル試験の30〜60Hzの共振振動数は、地震の1〜3Hzに相当する。   From this test result, the resonance frequency of the model shown in Table 4 can be varied depending on the rubber thickness of the rubber mat, the shear elastic modulus G, the static friction coefficient A, the dynamic friction coefficient B, and the equivalent stiffness KB. I found out. It has been found that by appropriately selecting the properties of the rubber mat and the value of the equivalent rigidity KB, it can be prevented from resonating with the seismic dominant frequency. The actual resonance frequency Hz of the actual levee body can be approximated to a value obtained by dividing the resonance frequency of the model by the scale ratio (25 in the present model) according to the similarity law of the model. Therefore, the resonance frequency of 30 to 60 Hz in the model test corresponds to 1 to 3 Hz of the earthquake.

更に、図5〜10からその応答加速度の平均値は下記表5の如くなった。この表5から分るように、ゴムマットの介在により鉛直応答加速度を、ゴムマットがない場合に比べ、大略1/2に低減できた。又、水平応答加速度はゴムマットがない場合に比べ、大略2/3に低減できる。   Furthermore, from FIG. 5 to FIG. 10, the average value of the response acceleration is as shown in Table 5 below. As can be seen from Table 5, the vertical response acceleration can be reduced to about ½ compared to the case without the rubber mat by the intervention of the rubber mat. Further, the horizontal response acceleration can be reduced to about 2/3 compared to the case without the rubber mat.

Figure 0006015950
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このように、コンクリートブロックを組積みした堤体構造において、ゴムマットを介在する事によりゴムの静止摩擦力により初期滑動を抑制するが、滑り始めた場合においては鉛直応答加速度の低減効果によりホゾ部を跳び越える事もなく堤体の崩壊を防止できる。   In this way, in the embankment structure in which concrete blocks are built up, the initial sliding is suppressed by the static frictional force of the rubber by interposing the rubber mat. The levee body can be prevented from collapsing without jumping over.

コンクリートブロックを組積みした堤体構造において、ゴムマットを介在して固有振動数を前後に制御し、地震波と共振しない構造にするには、ゴムの等価剛性KBに依存する事となるが、ゴムの材質、ゴム硬さ、ゴムの薬品配合を特殊にする事によりゴムの剪断弾性係数Gを調整する事により有効となる。
尚、ゴムの等価剛性KBを制御するには、剪断弾性係数Gと設置面積Ae及びゴムの厚さを変更する事により可能となる(等価剛性が大きくなると振動数が増大する)。
従って、ゴムの等価剛性KBを大きくするには、ゴムの剪断弾性係数Gを上げるか、設置面積Aeを大きくするか、ゴム厚さΣteを薄くする事により可能となる。
In a dike structure in which concrete blocks are built up, the natural frequency is controlled back and forth through a rubber mat so that the structure does not resonate with seismic waves. It becomes effective by adjusting the shear elastic modulus G of rubber by making the material, rubber hardness, and rubber chemical compounding special.
The rubber equivalent rigidity KB can be controlled by changing the shear elastic modulus G, the installation area Ae, and the rubber thickness (the vibration frequency increases as the equivalent rigidity increases).
Accordingly, the equivalent rigidity KB of the rubber can be increased by increasing the shear elastic modulus G of the rubber, increasing the installation area Ae, or decreasing the rubber thickness Σte.

平成15年十勝沖地震や平成23年東北地方太平洋沖地震において観測された長周期波形に対しては、柔らかいゴムを使用してゴムの等価剛性KBを小さくして固有振動数を低下させる事により、特に有効な効果が得られる。   For long-period waveforms observed in the 2003 Tokachi-oki Earthquake and the 2011 Tohoku-Pacific Ocean Earthquake, soft rubber is used to reduce the natural frequency by reducing the equivalent stiffness KB of the rubber. Particularly effective effects can be obtained.

又、表3の崩壊試験から分るように、コンクリートブロックの最上段の滑動(ずれ)からみると、ゴムマットA40,A51では10〜20Hzで大きなずれを生じるが、ゴムマットA60,A69ではそのずれが小さくなっている。特にA81では、ずれが大巾に低減されて、しかも10Hz以下では安定している。   Further, as can be seen from the collapse test in Table 3, when viewed from the uppermost sliding (displacement) of the concrete block, the rubber mats A40 and A51 cause a large displacement at 10 to 20 Hz, but the rubber mats A60 and A69 exhibit the displacement. It is getting smaller. In particular, in A81, the deviation is greatly reduced and is stable at 10 Hz or less.

従って、表3の崩壊試験からゴムマットはゴムの硬さをCASE−3,−4の中間のA55以上にすれば、滑動(ずれ)が少なく、CASE−5のA69を超えてA70以上とし、等価剛性KBを制御すれば、CASE−6に近く、ずれがきわめて少なく、又安定性があることが分って、これが崩壊しないことの設計指針となることが分った。   Therefore, from the disintegration test in Table 3, the rubber mat has less sliding (displacement) if the rubber hardness is set to A55 or higher between CASE-3 and -4, and exceeds A69 of CASE-5 to A70 or higher. It was found that if the rigidity KB is controlled, it is close to CASE-6, the deviation is extremely small, and the stability is stable, and this is a design guideline that does not collapse.

(その他の実施例)
図11,12に示す海中に設置する直立消波ブロック堤の堤体2の実施例であり、基礎捨石201の上に弾性体マット202をブロック下面に固着した方塊状のコンクリートブロック203を1段目として設置し、その上に通水空間を有する直立消波ブロックであるコンクリートブロック205を2,3,4,5段として千鳥配列で組積している。弾性体マット204は各コンクリートブロック205の下面に固着している。最上段のコンクリートブロック205の上方には上部コンクリート206を設置している。コンクリートブロック205間及び最下段のコンクリートブロック203と2段目のコンクリートブロック205との間に、50mm程の水平遊びのある係合部であるホゾ207を設けている。弾性体マットとしては前記ゴムマットNo0,No2程のものを使用できる。尚、208は根固方塊ブロック、209は被覆石、210は海底面である。
(Other examples)
11 and 12 shows an embodiment of an upright wave-dissipating block levee body 2 installed in the sea. One stage of a block-shaped concrete block 203 having an elastic mat 202 fixed to the lower surface of a block on a foundation rubble 201 is shown. Concrete blocks 205, which are upright wave-dissipating blocks that are installed as eyes and have a water flow space thereon, are stacked in a staggered arrangement as 2, 3, 4, and 5 stages. The elastic mat 204 is fixed to the lower surface of each concrete block 205. Upper concrete 206 is installed above the uppermost concrete block 205. Between the concrete blocks 205 and between the lowermost concrete block 203 and the second-stage concrete block 205, there is provided a tenon 207 which is an engaging portion having a horizontal play of about 50 mm. As the elastic mat, the rubber mats No. 0 and No. 2 can be used. In addition, 208 is a root solid block block, 209 is a covering stone, and 210 is a sea bottom.

図13を示す護岸の実施例は、前記図1,2の実施例の防波堤の堤体1の構造を使って護岸の堤体3とした例であり、図14に示す護岸の実施例は、前記図11,12の直立消波ブロック堤の堤体2の構造を使って護岸の堤体4とした例である。   The embodiment of the revetment shown in FIG. 13 is an example in which the structure of the breakwater embankment 1 of the embodiment of FIGS. 1 and 2 is used as the revetment body 3, and the embodiment of the revetment shown in FIG. 11 is an example of a bank protection wall 4 using the structure of the upright breakwater block bank 2 shown in FIGS.

図13の護岸の堤体3は、海底面310の基礎捨石311の上に弾性体マット314を下面に固着した方塊状コンクリートブロック315を5段千鳥配列に段積し、コンクリートブロック315間に係合部であるホゾ317を設けている。図中316は上部コンクリート、301は裏込栗石、302は防砂布、303は陸地盤である。   The revetment body 3 shown in FIG. 13 is formed by stacking a block of concrete blocks 315 each having an elastic mat 314 fixed on the bottom surface 311 on the bottom surface 310 of the sea bottom 310 in a five-stage staggered arrangement. A tenon 317 that is a joint is provided. In the figure, 316 is the upper concrete, 301 is the backside chestnut stone, 302 is a sandproof cloth, and 303 is the land.

図14の護岸の堤体4は、海底面410の基礎捨石411上に下面に弾性体マット414を固着した方塊状のコンクリートブロック413を設置し、その上に下面に弾性体マット414を固着した直立消波ブロックであるコンクリートブロック415を4段千鳥配列に段積した例である。   In the revetment body 4 of FIG. 14, a block-shaped concrete block 413 having an elastic mat 414 fixed on the lower surface is installed on the basic rubble 411 of the sea bottom 410, and the elastic mat 414 is fixed on the lower surface thereof. This is an example in which concrete blocks 415 that are upright wave-dissipating blocks are stacked in a four-stage staggered arrangement.

この護岸の例では、裏込栗石301,401と陸地盤303,403によって後方へのコンクリートブロック315,415の移動を制限しているので、主に前方海へのコンクリートブロックの水平移動量を抑止することが中心となる。この護岸の例でも弾性体マット314,414の高い静止摩擦係数及び動摩擦係数で各コンクリートブロック315,415の崩壊、海中への転倒を防止できる。又、背後の裏込栗石、陸地盤への地震による振動を大きく制限させることができる。   In this example of revetment, the movement of the concrete blocks 315 and 415 to the rear is limited by the backside chestnut stones 301 and 401 and the land grounds 303 and 403, so the horizontal movement amount of the concrete block mainly to the front sea is restrained. The main thing is to do. Even in this example of the revetment, the high static friction coefficient and dynamic friction coefficient of the elastic mats 314, 414 can prevent the concrete blocks 315, 415 from collapsing and falling into the sea. In addition, it is possible to greatly limit the vibration caused by earthquakes behind the backside Kuriishi and the land.

本発明は、海中・水中の消波堤体・防波堤体・防潮堤体・護岸・岸壁の他に、陸上でコンクリートブロックを複数段に段積する建築物でも応用可能である。   The present invention can be applied to buildings in which concrete blocks are stacked in multiple stages on land, in addition to underwater and underwater breakwater bodies, breakwater bodies, seawalls, seawalls, and quay walls.

1 防波堤の堤体
C1,C2,C3,C4,C5 コンクリートブロック
K 基礎捨石
M1,M2,M3,M4,M5 弾性体マット
S 係合部
Sm 嵌合溝
St 嵌合突起
J 上部コンクリート
N 根固方塊ブロック
H 被覆石
U 海底面
100 モデル堤体
b1〜b5 モデル堤体のコンクリートブロック
m1〜m4 モデル堤体の弾性体マット
101 加振機
101a 振動台
101b 防護枠
101c シリンダーロッド
102 変位計測器
102a アームロッド
103 水平応答加速度計
104 垂直応答加速度計
2 直立消波ブロック堤の堤体
201 基礎捨石
202 弾性体マット
203 方塊状のコンクリートブロック
204 弾性体マット
205 直立消波ブロックであるコンクリートブロック
206 上部コンクリート
207 係合部であるホゾ
208 根固方塊ブロック
209 被覆石
210 海底面
3,4 護岸の堤体
301,401 裏込栗石
302,402 防砂布
303,403 陸地盤
310,410 海底面
311,411 基礎捨石
314,414 弾性体マット
315 方塊状のコンクリートブロック
316,416 上部コンクリート
317,417 係合部であるホゾ
413 方塊状のコンクリートブロック
415 直立消波ブロックであるコンクリートブロック
1 Breakwater C1, C2, C3, C4, C5 Concrete block K Foundation rubble M1, M2, M3, M4, M5 Elastic mat S Engaging part Sm Fitting groove St Fitting protrusion J Upper concrete N Root solid block Block H Cover stone U Sea bottom 100 Model levee body b1 to b5 Model dam body concrete block m1 to m4 Elastic body mat of model dam body 101 Exciter 101a Shaking table 101b Protective frame 101c Cylinder rod 102 Displacement measuring instrument 102a Arm rod DESCRIPTION OF SYMBOLS 103 Horizontal response accelerometer 104 Vertical response accelerometer 2 Upright wave-dissipating block bank body 201 Foundation rubble 202 Elastic body mat 203 Concrete block 204 Elastic body mat 205 Concrete block which is an upright wave-dissipating block 206 Upper concrete 207 At the joint HOSO 208 Root solid block 209 Cover stone 210 Sea bottom 3, 4 Revetment wall 301, 401 Back-filled chestnut 302, 402 Sand protection cloth 303, 403 Land surface 310, 410 Sea bottom 311, 411 Foundation rubble 314, 414 Elastic body Mat 315 Block concrete block 316, 416 Upper concrete 317, 417 Hozo which is an engaging part 413 Block concrete block 415 Concrete block which is an upright wave-breaking block

Claims (6)

コンクリートブロックを複数段組積した構造の堤体構造において、上下のコンクリートブロックの荷重負荷面間及び最下位のコンクリートブロックとコンクリートブロックが設置される地盤基礎との間に、静止摩擦係数及び動摩擦係数がともに高いゴム又はプラスチックの弾性体マットを介在させるとともに、上下に対向したブロックの相対的水平移動が所定距離以上とならないように移動を制止する係合部を上下に対向するコンクリートブロックに設け、コンクリートブロックと弾性体マットとの間の静止摩擦係数及び動摩擦係数を1.0以上とし、同弾性体マットの剪断弾性係数Gを1.0N/mm以上とし、且つ弾性体ゴムのゴム硬さをA50以上として堤体の受圧面積によりゴムの厚さを調整(増減)して、更に下式で計算される弾性体マット全体の等価剛性KBの値を制御(変動)させて、地震動の卓越周波数と一致しないように共振周波数をずらすことを特徴とする、多段積みコンクリートブロックの耐震機能を向上させた堤体構造。

KB=G×Ae/Σte
ここで:G・・・弾性体マットのゴムの剪断弾性係数(KN/m
:Ae・・・各弾性体マットの合計受圧面積(m
:Σte・・・各弾性体マットの合計ゴム厚み(m)
In the dike structure with multiple layers of concrete blocks, the static friction coefficient and dynamic friction coefficient between the load surface of the upper and lower concrete blocks and between the lowest concrete block and the ground foundation on which the concrete block is installed Both of which are provided with an elastic mat of rubber or plastic, and provided with an engaging portion for restraining the movement so that the relative horizontal movement of the vertically opposed block is not more than a predetermined distance, on the concrete block facing vertically, The static friction coefficient and the dynamic friction coefficient between the concrete block and the elastic mat are 1.0 or more, the shear elastic coefficient G of the elastic mat is 1.0 N / mm 2 or more, and the rubber hardness of the elastic rubber The rubber thickness is adjusted (increase / decrease) according to the pressure receiving area of the levee body with A50 or more, and further calculated by the following formula An embankment with improved seismic performance of multi-layered concrete blocks, characterized by controlling (fluctuating) the value of equivalent stiffness KB of the entire elastic mat and shifting the resonance frequency so that it does not coincide with the dominant frequency of seismic motion Construction.
KB = G × Ae / Σte
Here, G: Shear elastic modulus of rubber of elastic mat (KN / m 2 )
: Ae: Total pressure receiving area of each elastic mat (m 2 )
: Σte ... total rubber thickness of each elastic mat (m)
弾性体マットの剪断弾性係数Gが1.8N/mm以上としたゴムマットを使用し、更に等価剛性KBを制御(変動)させた、請求項1記載の多段積みコンクリートブロックの耐震機能を向上させた堤体構造。 The seismic function of the multi-tiered concrete block according to claim 1 is improved by using a rubber mat having an elastic mat with a shear modulus G of 1.8 N / mm 2 or more and further controlling (fluctuating) the equivalent rigidity KB. Dam body structure. 多段積みのコンクリートブロックの幅は30m以内の方塊ブロックであり、その質量は1000kg/個以上で段数は10段以内とした、請求項1又は2いずれか記載の多段積みコンクリートブロックの耐震機能を向上させた堤体構造。   The width of the multi-stacked concrete block is a block block of 30 m or less, the mass is 1000 kg / piece or more, and the number of steps is 10 or less, improving the earthquake resistance function of the multi-stacked concrete block according to claim 1 or 2 The dam body structure. 使用する弾性体マットはゴムマットで、その厚さは50mm以内とした、請求項1〜3いずれか記載の多段積みコンクリートブロックの耐震機能を向上させた堤体構造。   The embankment structure which improved the seismic function of the multi-tiered concrete block according to any one of claims 1 to 3, wherein the elastic mat used is a rubber mat and the thickness thereof is within 50 mm. 堤体が、海中内に設けられた防波堤体である、請求項1〜4いずれか記載の多段積みコンクリートブロックの耐震機能を向上させた堤体構造。   The dam body structure which improved the seismic resistance function of the multi-stacked concrete block in any one of Claims 1-4 whose levee body is a breakwater body provided in the sea. 堤体が、その陸側背面に裏込材を設けた護岸である、請求項1〜4いずれか記載の多段積みコンクリートブロックの耐震機能を向上させた堤体構造。   The dam body structure which improved the seismic resistance function of the multi-tiered concrete block according to any one of claims 1 to 4, wherein the dam body is a revetment provided with a backing material on a rear surface thereof.
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